Otimização paramétrica da balança inferior dianteira de um protótipo Baja a partir de cargas obtidas por simulação computacional

• Autor(a) principal: Vuoto, Lorenzo Côrte
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/217363
• topic: Suspensão (Engenharia); Elementos finitos; Mecânica dos sólidos; Baja SAE; Parametric optimization; Finite elements

Devido à necessidade de aumento de performance para que se obtenha a cada novo ano um melhor desempenho dinâmico do protótipo da modalidade BAJA e consequentemente uma melhor colocação dentro das competições SAE de âmbito regional e nacional, são necessários estudos de engenharia que otimizem as funcionalidades do carro. Dentre os parâmetros que mais afetam o desempenho de um automóvel de competição está a massa do mesmo. Por conta disto e de ser um componente considerado superdimensionado no protótipo atual, a suspensão é o item cuja massa tem maior potencial de redução. Para tanto, precisam ser avaliados os esforços e as condições de contorno aplicadas ao sistema. Sendo assim, faz-se necessária a obtenção destes parâmetros através de softwares de simulação de dinâmica veicular. São utilizados cálculos de dinâmica nos componentes do carro a partir da montagem do sistema, de forma a se obter as cargas aplicadas. Após obtenção destes dados, pode-se fazer uma simulação através de métodos de elementos finitos para que se parametrize a espessura e diâmetro do perfil tubular utilizado para fabricação para cada material utilizado pela equipe Tchê. Esperava-se obter uma geometria otimizada de perfil, com a menor massa possível e consequentemente alcançando maior desempenho do veículo. Foram obtidas reduções de massa de 16,04% para os aços SAE 1008 e SAE 8620, utilizando perfil tubular de 1” de diâmetro e 1,5 mm de espessura de parede e de 18,54% para o aço SAE 4130 com perfil de ¾” de diâmetro e 2 mm de espessura.